SE451948B - Filter for kontinuerlig filtrering under tryck av en suspension - Google Patents

Description

10 40 451 948 suspensioner vid alla förekommande temperaturer kan filtreras.

En mycket väsentlig uppnâdd fördel med tryckfilter enligt fö- religgande uppfinning är dessutom, när de i filtret ingående filterelementen vid deras rotation genomgår ett varv, dvs. en filtreringscykel, kan differenstrycken över filterelementen regleras oberoende av varandra i olika filtreringszoner efter g filtreringscykeln och detta med enkla medel. Härigenom kan till exempel på ett fördelaktigt sätt säkerställas ett snabbt é uppbyggande av filterkaka på filterelementen, t.ex. vid start och avbrott, och dessutom möjliggöres en fördelaktig anpass- ning av filtreringsprocessen till ifrågavarande suspension.

I filtreringscykeln bestående av filtreringszoner av vätske- fas och gasfas möjliggöres vidare att på att filtreringspro- cessen fördelaktigt sätt, speciellt för erhållande av högre torrhalt hos filterkakan hålla ett lägre differenstryck i vätskefaszonän i gasfaszon.

Det som kännetecknar uppfinningen för att uppnå ovan angivna fördelar framgår av efterföljande patentkrav.

Uppfinningen är i det följande närmare beskriven i utförings- exempel med hänvisning till Bifogade ritningar, varvid fig. 1 visar en sidovy, delvis uppskuren, av ett filter enligt uppfinningen, fig. 2 visar schematiskt filtret i ändvy, fig. 3 visar schematiskt en vy åskådliggörande filtrets funk- tion, och fig. 4 visar i vy motsvarande fig. 3 ett annat utföringsexenïpel.

Det i fig. 1 visade filtret innefattar ett i huvudsak cylind- riskt tryckkärl 1, i vilket är roterbart lagrad en axel 2 för- sedd med ett antal filterskivor 3. Varje filterskiva är sam- mansatt av ett antal skivsektorer 4 (se fig. 2), varvid skiv. sektorerna t.ex. kan ha den utformning som är visad i svensk é patentansökan 8300697-3. Filtersektorerna 4 utgöres på sed- vanligt sätt av omgivande filterduk och invändiga kanaler y (ej visade), vilka för varje filtersektor är anslutna till en i axeln 2 utformad axiell kanal, dvs. en kanal för varje filtersektor, för avledning av vid filtreringen erhållet filtrat till en vid axelns 2 ände anordnad filtratventil 5.

Genom mellanväggar 6 anordnade i filtratventilen 5 uppdelas 451 948 filtrets filtercykel motsvarande ett rotationsvarv för filter- skivorna 3 i ett antal filtreringszoner, vilka såsom exemplifi- erat visat i fig. 2 är tre till antalet och är betecknade med hänvisningsbeteckningarna 7, 8 och 9. I filtreringszonen 7 sker avtagning av vid filtreringen erhållen filterkaka 10 på filterduken medelst en avtagningsanordning 11, t ex en sprits såsom visat i svenskt patent nr 8303908-1, varvid även 1 den- na zon filtreringens inledningsskede äger rum. I filtrerings- zonen 8 sker filtrering i vätskefas. I filtreringszonen 9 sker filtrering och torkning samt eventuellt tvättning av filter- kakan i-gasfas med luft, ånga eller annan lämplig gas närva- rande. I zon 7 kan t.ex. även såsom visat tvättning av filterduken äga rum medelst lämplig tvättanordning 12, t ex en sprits.

Filtratventilen 5 är anordnad med ett antal filtratutlopp 13, 14 och 15 svarande mot antalet filtreringszoner. Den avtagna filterkakan faller ned i ett stup 16 försett med en utmatnings- skruv 17.

Fig. 3 visar schematiskt hur filtret fungerar. Suspensionen som skall filtreras tillföres filtret 1 via inlopp 18 och _ bildar i filtret en nivå 19. Ett för en filtrering i ett filter enligt uppfinningen erforderligt differenstryck âstadkommes med lämplig anordning 20 till exempel en blåsmaskin. Den me- delst anordningen 11 avtagna filterkakan, som faller ned till utmatningsskruven 17 matas därifrån till en utmatningssluss av för fackmannen känt utförande. Filtratet från filtre- ringszonen 7 avgår från tryckkärlet 1 via filtratutloppet 13 till en sluss 21 och därifrån vidare till en filtratcis- tern 22. Filtratet från filtreringszonen 8 avgår från tryck- kärlet 1 via filtratutloppet 14 till filtratcisternen 22.

Filtratet från filteringszonen 9 avgår från tryckkärlet via filtratutloppet 15 till filtratcisternen 22 och införs i denna ovan nivån i cisternen för att erhålla en bra separa- tion mellan filtratvätskan och medföljande gas. Den gas, som pressas genom filterkakan 10 i filtreringszonen 9 genom det av blåsmaskinen 20 genererade övertrycket och följer med filtratet i filtratutloppet 15, recirkuleras från filtrat- cisternen 22 tillbaka till filtret via blåsmaskinen 20.

Såsom bäst framgår av fig. 2 är de nedre mellanväggarna 6 451 948 lutande nedåt och deras yttre ändar befinner sig på en nivå under suspensionsnivån 19, detta för att förhindra att gas förefinnes i filtersektorerna under filtreringen i väts- kefasen 8.

För att åstadkommadet för filtreringen erforderliga differens- trycket över filtret erfordras någon form av restriktion i gascirkulationen via blåsmaskinen 20. Då filtret arbetar med filterkaka 10 på filterelementen 4, utgör filterkakan denna erforderliga restriktion. Om filterkaka skulle saknas eller vara otillräcklig, t ex vid start av filtreringen eller vid avbrott av denna, kan enligt uppfinningen denna erforderliga restriktion upprättas i filtratutloppet 15 medelst något lämpligt organ. Såsom visat i fig. 3 utgöres detta organ av en ventil 23, vilken stryper då ingen annan restriktion före- ligger och öppnar då en filterkaka bildas på filtret. Exem- pelvis kan en signal från belastningen på utmatningsskruven 17 ge impuls för stängning och öppning av ventilen 23, så att då ingen filterkaka finns på filtret och utmatningsskru- ven 17 går obelastad ventilen 23 stänger till ett förinställt läge och öppnar igen då en filterkaka bildats och utmatnings- skruven belastas. Detta är illustrerat i fig. 3. I fig. 4 är visat ett annat uföringsexempel för reglering av ventilen 23. ventilen 23 styres här av impuls från en mätgivare 24 som mäter differenstrycket över den eller de filtreringszoner 7, 9 som befinner sig i gasfas, så att ventilen 23 stänger till ett läge för bildande av ett högre differenstryck över denna eller dessa zoner när differenstrycket är lägre än ett förinställt värde och öppnar helt med fördröjning då differenstrycket överstiger ett förinställt värde. Ett an- nat alternativ är att ventilen 23 styrs av en impuls från en mätgivare som mäter filterkakans 10 tjocklek (ej visat).

Ett ytterligare alternativ är att förse filtratutloppet 15 med ett separat vätskelås i stället för ventilen 23. De ti- digare nämnda lösningarna med ventilen 23 är dock att före- draga i de flesta fall, eftersom då ingen extra restriktion eller motstånd belastar blåsmaskinen 20 under normal filtre- ring, varför blåsmaskinens hela kapacitet kan utnyttjas för 451 948 filtreringsoperationen.

Då hög utgående torrhalt på filterkakan eftersträvas, är det erforderligt att köra filtret så att en relativt tunn filterkaka 10 bildas och hålla ett relativt högt differens- tryck över filtrets gasfas, dvs filtreringszonen 9. För att särskilt vid hög koncentration fast fas hos den ingåen- de suspensionen kunna bilda en relativt tunn filterkaka 10, är det önskvärt att kunna hålla ett betydligt lägre diffe- renstryck över filtrets vätskefas, dvs filtreringszon 8.

Detta kan åstadkommas genom en reglerventil 25 anordnad i filtratutloppet 14. Ett sätt att styra denna ventil är me- delst en nivâavkännare 26 på filtret 1. Denna nivåavkännare är anordnad att styra regleringsventilen 25 och filtrets varvtal så att suspensionsnivån 19 hålles konstant på ett förinställt värde, i första hand genom att styra reglerings- ventilen tills dess den är helt öppen, varefter_niväavkän- naren övergår till-att styra filtrets hastighet från ett förinställt minimivärde och uppåt så att suspensionsnivån hålles konstant.

Genom att förse filtret med styr- och reglerorgan enligt ovan är det på ett enkelt sätt möjligt att styra differens- trycket dels för varje enskild filtreringszon 7-9, dels vad gäller förhållandet mellan de olika filtreringszonerna, var- vid skall observeras att antalet zoner inte är begränsat till de tre zonerna som är beskrivna ovan och visade på ritningar- nä.

Ovan har beskrivits och på ritningen visats ett skilvilter.

Uppfinningen kan emellertid även avse ett trumfilter, dvs ett filterelement i form av en roterande trumma med omslutande filterduk.

Claims (7)

451 948 PATENTKRAV

1. Filter för kontinuerlig filtrering under tryck av en suspension, innefattande ett antal i ett tryckkärl (1) roter- bart anordnade filterelement (3), vilka för varje varv genom- löper en filtreringscykel bestående av filtreringszoner (7-9) i vätskefas och gasfas, filtratkanaler anslutna mellan filter- elementen (3) och för varje filtreringszon (7-9) separat filt- ratutlopp (13-15) från tryckkärlet, anordning (11) för avtag- ning i gasfaszon (7, 9) av vid filtreringen erhâllen filter- kaka (10) på filterelementen (3), anordning (16, 17) för ut- matning från tryckkärlet av avtagen filterkaka, och organ (20) för erhållande av erforderligt differenstryck över filterele- menten (3), k ä n n e t e c k n a t av organ (23-26) anslu- tet till åtminstone ett av filtratutloppen (13-15) för regle- ring av differenstrycket över filterelementen (3) i filtre- ringszonerna (7-9) vätskefas och gasfas oberoende av varandra, varvid nämnda regleringsorgan (23-26) är anordnat att hålla ett lägre differenstryck i vätskefaszonen (8) än i gasfas- zonen (7, 9)

2. Filter enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda regleringsorgan utgöres av reglerventil (23, 25) styrd av till filtret ansluten givare (24, 26).

3. Filter enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda givare utgöres av en till den för filterkakan (10) anordnade utmatningsanordningen (17) ansluten mätgivare, vil- ken i beroende av belastningen på utmatningsanordningen styr reglerventilen (23).

4. Filter enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda givare utgöres av en till gasfaszonen (9) anslu- ten mätgivare (24) för mätning av differenstrycket vid denna ZOII .

5. Filter enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda givare utgöres av ett suspensionsnivån (19) i tryckkärlet (1) avkännande organ (26). 451 948

6. Filter enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda givare utgöres av en mätgivare för mätning av filterkakans (10) tjøcklek.

7. Filter enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda regleringsorgan utgöres av ett i filtratutloppet (15) från gasfaszonen (9) anordnat vätskelâs.